橋梁大直徑樁基施工工藝探討

王益鋒

（浙江交工國際工程有限公司，浙江 杭州 310000）

現代工程項目建設中，直徑不小于2.5m的樁體被稱為大直徑樁。在橋梁項目施工中，大直徑樁基的應用較多，其能在改善橋梁建設基礎的同時，確保橋梁整體結構的穩定性。現就鉆孔灌注施工在橋梁大直徑樁基礎建設中的技術要點展開分析。

1 橋梁大直徑樁基鉆孔灌注施工方法

鉆孔灌注施工是橋梁大直徑樁基施工的重要方式，具體施工流程如圖1所示[1]。

圖1 橋梁大直徑樁基鉆孔灌注施工流程

1.1 施工準備

首先，開展工程項目測量工作，即在考慮工程項目自身特點的基礎上，系統測量施工區域的地質地貌、氣候特點，然后以此為基礎設計施工圖紙，并編制施工方案。其次，準備項目施工所需要的材料和設備，要求項目所選擇的材料符合相關質量管理標準，同時滿足項目施工要求。最后，應做好施工技術交底工作，同時加強施工人員培訓，確保其掌握橋梁項目大直徑樁基礎施工的具體方法。需注意的是，基于橋梁項目建設環境的復雜性，在大直徑樁基礎施工中，還應編制一定的應急管理預案，避免項目施工出現意外。

1.2 樁體定位

實際測量中，應做好建筑平面點位、平面控制、水準點的精確處理。就平面點位而言，應在建設單位提供測站的基礎上，考慮方位角和距離2個因素，以建設符合項目的工程控制網；而在水平控制中，應優化控制點坐標測定方法的使用。此外，針對水準點設置問題，既要保證水準點滿足通視要求，同時還需確保其滿足樁位精度控制需要。水準點控制誤差應小于±5mm，大直徑樁位誤差小于10mm[2]。

1.3 護筒埋設

就橋梁大直徑鉆孔灌注樁施工而言，鋼護筒的應用較多，在施工前，先應按照相關標準制作和埋設鋼護筒（見表2）[3]。在護筒埋設時，必須嚴格遵守平面、垂直傾角、傾角和2個分層刻度盤的順序排列原則，同時全面控制護筒中心線的垂直度，這樣能有效避免后期施工中出現樁體傾斜的問題。

表2 鋼護筒埋設及制作要求

1.4 鉆孔施工

滾刀鉆頭在泥質砂巖環境中的應用較為普遍，而單環四翼刮刀鉆頭多使用在黏土、卵石及砂石地層。大直徑樁基的長度往往更大，鉆孔時需采用泥漿對護壁進行處理。就泥漿本身而言，需采用優質圖紙材料并按照一定比例攪拌配置泥漿，嚴禁不合格土質混入其中，影響泥漿及鉆孔時護壁處理質量。大直徑鉆孔灌注樁施工中，泥漿的含砂率不低于4%，膠體率需保持在95%以上。采用此類泥漿，能有效提升孔壁的穩定性，避免鉆孔發生塌孔問題。

1.5 清孔施工

大直徑鉆孔灌注樁樁清孔分2次進行。在首次清孔過程中，不僅要進行孔內置換，而且需要抽離孔底殘存的泥漿液；在完成首次清孔1h后，需檢查孔洞內上、中、下部位的泥漿護壁施工質量，確保其符合項目建設標準。在實際檢測中，應注重專業探測設備的有效應用，通過這些設備，系統測量鉆孔的孔徑、孔深、孔內傾斜度，避免出現較大偏差。第二次清孔施工多采用氣舉反循環的方式進行處理。該工藝下，施工人員會在導管部位安裝風管，然后控制風壓不超過0.8MPa，這樣能有效清除孔內殘留的殘渣，為后期項目施工創造有利條件。

1.6 鋼筋籠制作安裝

大直徑樁體需設置鋼筋骨架來約束澆筑材料，提升樁體的穩定性。在鋼筋籠安裝階段，需要先檢查鋼筋的質量、型號、規格，確保其滿足項目建設標準及項目檢核需要，同時鋼筋的調直、除銹、截斷、彎折與焊接均按設計圖紙和技術規范要求進行。制作鋼筋籠時，鋼筋籠的主筋盡量為整根。在鋼筋籠制作階段，要求主筋之間通過焊接的方式進行接頭處理，就焊接面而言，其接頭數量應控制在50%以下，相鄰接頭的距離控制在1m以上。鋼筋籠安裝施工前，需再次檢查孔內環境，清除孔內雜物，隨后按照慢放、輕放的原則吊裝。完成鋼筋籠安裝施工后，需對其進行校正和固定處理，以保證鋼筋籠的位置偏差不超過5cm。

1.7 混凝土澆筑

混凝土澆筑質量直接關系大直徑樁基的施工質量。在實際澆筑施工中，需注重以下要點：首先，要求選擇無縫鋼管進行注漿施工，鋼管的直徑應控制在25～30cm；在漏斗及儲料槽應管理中，應通過8mm厚的A3鋼板及型鋼支撐。其次，注漿前先檢查混凝土的整體質量，確保流動性、和易性良好，在澆筑階段，應加強混凝土面的高度測量，并就澆筑的混凝土進行振搗管理，整個澆筑施工應連續進行。最后，進行澆筑混凝土水密性實驗，防止其發生漏水、漏漿問題，同時應控制好灌注樁的坍落度、骨料顆粒、導管拆卸時間等要素，不斷提升大直徑混凝土樁的施工質量（見表3）。需注意的是，對于跨江河湖海地區的橋梁樁基項目，在澆筑施工中，還應注重水下混凝土澆筑施工要點的有效把控。水下混凝土澆筑中，需保證混凝土緩凝時間控制在650min以下，澆筑導管底口與孔底的間距保持在60cm以上。同時，注重澆筑的連續性，并對澆筑壓力范圍值進行系統管理，確保水下混凝土樁基施工質量滿足相關建設標準[4]。

表3 鉆孔灌注樁技術灌注標準

2 橋梁大直徑樁基鉆孔灌注施工問題及應對措施

2.1 大直徑樁基鉆孔塌孔

首先，應注重進尺深度的有效管理，避免鉆孔鉆進速度過快，振動較大造成塌孔。其次，應合理選擇泥漿材料，確保泥漿含砂率、膠體率、分散度和黏度符合項目建設標準。同時，在項目建設初期，應就鋼筒埋設進行系統設計，然后按照設計要求施工，確保缸筒能有效穿越軟弱地層[5]。最后，監測施工過程，重點觀察鉆孔內的泥漿稠度，并適時調整，確保旋噴泥漿能實現鉆孔的有效保護。

2.2 樁基鉆孔傾斜

鉆孔傾斜會嚴重影響大直徑樁基礎施工質量，降低其整體承載能力。引起樁體傾斜的原因較多，其中地質基礎軟硬程度不一時是引起樁體傾斜的重要原因。從施工過程來看，一些地質承重存在不同硬度的石頭，這些石頭會對鉆機鉆頭作業過程造成干擾，引起鉆孔傾斜問題。另外，當鉆機設備就位階段，若鉆機支架不平整，也可能造成鉆孔傾斜。對此，在項目施工前，應進行場地整平處理，為鉆機樁架平穩放置創造有利條件，確保鉆頭與鉆孔平面垂直，然后采用粉碎的方式，處理阻礙鉆頭的因素。該過程中，應確保鉆頭處于低速運轉狀態。同時，當鉆進施工時遇到了較為明顯的地質變化情況，應結合地質情況，進行鉆進功能、壓力、速率的調整，避免鉆頭損壞或鉆孔傾斜。最后，如果已經發生了鉆孔傾斜問題，需及時回填壓實，然后重新鉆孔，確保鉆孔施工滿足項目建設需要。

2.3 樁孔沉渣過多

首先，在項目建設初期，應有效檢查泥漿質量，確保泥漿使用符合行業相關標準，同時適合項目地質環境條件。其次，應規范化進行清孔施工處理，整個清孔施工分2次進行，確保孔底無沉渣。同時，注重鋼筋孔吊放過程管理，要求整個吊放施工不得碰撞樁孔孔壁，確保樁孔完整性，盡可能地減少孔底沉渣。最后，若沉渣量明顯較多，在吊放鋼筋籠之前，需要再次清孔，確保孔內沉渣滿足后續建設需要。

2.4 鋼筋籠上浮問題處理

就橋梁大直徑樁基施工而言，在施工中還存在鋼筋籠上浮的問題。鋼筋籠上浮原因較多，其原因之一是，混凝土初期灌注速度過快，混凝土在孔內上升時對鋼筋籠產生的摩擦力會大大增加，然而剛開始灌注的混凝土量不多，鋼筋籠埋深不夠，故而引起上浮問題。此外，混凝土澆筑間歇時間不當、樁孔傾斜、孔口基礎設置不規范等都是引起鋼筋籠上浮的重要原因。對此，應合理控制混凝土的澆筑速度和澆筑量，確保混凝土供應的充足，滿足施工過程的需求。同時，對混凝土澆筑速度進行全局把控，要求施工人員提升工作效率，在規定時間完成澆筑工作，并做好樁孔檢查、孔口基礎設置管理，監管混凝土澆筑施工過程，避免發生鋼筋籠上浮問題。

3 結論

鉆孔灌注樁施工是橋梁大直徑樁基礎施工的重要方式。在項目施工中，只有充分認識到橋梁大直徑樁基礎施工的必要性，然后在把控鉆孔灌注樁施工技術要點的同時，注重塌孔、樁孔傾斜、沉渣過多、鋼筋籠上浮等問題的處理，才能有效提升大直徑樁基礎施工質量，進而促進橋梁工程項目的有序發展。